Top-Layer Engineering Reshapes Charge Transfer at Polar Oxide Interfaces.
charge-transfer phenomena
double perovskites
ferromagnetism
oxide interfaces
Journal
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
ISSN: 1521-4095
Titre abrégé: Adv Mater
Pays: Germany
ID NLM: 9885358
Informations de publication
Date de publication:
Sep 2022
Sep 2022
Historique:
revised:
12
07
2022
received:
05
04
2022
pubmed:
17
7
2022
medline:
17
7
2022
entrez:
16
7
2022
Statut:
ppublish
Résumé
Charge-transfer phenomena at heterointerfaces are a promising pathway to engineer functionalities absent in bulk materials but can also lead to degraded properties in ultrathin films. Mitigating such undesired effects with an interlayer reshapes the interface architecture, restricting its operability. Therefore, developing less-invasive methods to control charge transfer will be beneficial. Here, an appropriate top-interface design allows for remote manipulation of the charge configuration of the buried interface and concurrent restoration of the ferromagnetic trait of the whole film. Double-perovskite insulating ferromagnetic La
Identifiants
pubmed: 35841137
doi: 10.1002/adma.202203071
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2203071Subventions
Organisme : Swiss National Science Foundation
ID : PP00P2_170564
Pays : Switzerland
Organisme : Swiss National Science Foundation
ID : 206021_150784
Pays : Switzerland
Organisme : Swiss National Science Foundation
ID : 200021_178791
Pays : Switzerland
Organisme : Swiss National Science Foundation
ID : 206021_189625
Pays : Switzerland
Organisme : Swiss National Science Foundation
ID : 200021_169467
Pays : Switzerland
Organisme : Swiss National Science Foundation
ID : 51NF40-182892
Pays : Switzerland
Informations de copyright
© 2022 The Authors. Advanced Materials published by Wiley-VCH GmbH.
Références
A. Ohtomo, H. Y. Hwang, Nature 2004, 427, 423.
A. J. Grutter, H. Yang, B. J. Kirby, M. R. Fitzsimmons, J. A. Aguiar, N. D. Browning, C. A. Jenkins, E. Arenholz, V. V. Mehta, U. S. Alaan, Y. Suzuki, Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 087202.
M. Gibert, P. Zubko, R. Scherwitzl, J. Íñiguez, J.-M. Triscone, Nat. Mater. 2012, 11, 195.
J. Chakhalian, J. W. Freeland, H.-U. Habermeier, G. Cristiani, G. Khaliullin, M. van Veenendaal, B. Keimer, Science 2007, 318, 1114.
A. S. Disa, D. P. Kumah, A. Malashevich, H. Chen, D. A. Arena, E. D. Specht, S. Ismail-Beigi, F. J. Walker, C. H. Ahn, Phys. Rev. Lett. 2015, 114, 026801.
Z. Zhong, P. Hansmann, Phys. Rev. X 2017, 7, 011023.
H. Yamada, Y. Ogawa, Y. Ishii, H. Sato, M. Kawasaki, H. Akoh, Y. Tokura, Science 2004, 305, 646.
M. Nord, P. E. Vullum, M. Moreau, J. E. Boschker, S. M. Selbach, R. Holmestad, T. Tybell, Appl. Phys. Lett. 2015, 106, 041604.
H. Boschker, J. Verbeeck, R. Egoavil, S. Bals, G. van Tendeloo, M. Huijben, E. P. Houwman, G. Koster, D. H. A. a Blank, G. Rijnders, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2235.
D. Kan, R. Aso, R. Sato, M. Haruta, H. Kurata, Y. Shimakawa, Nat. Mater. 2016, 15, 432.
Z. Liao, M. Huijben, Z. Zhong, N. Gauquelin, S. Macke, R. J. Green, S. Van Aert, J. Verbeeck, G. Van Tendeloo, K. Held, G. A. Sawatzky, G. Koster, G. Rijnders, Nat. Mater. 2016, 15, 425.
A. D. Caviglia, S. Gariglio, N. Reyren, D. Jaccard, T. Schneider, M. Gabay, S. Thiel, G. Hammerl, J. Mannhart, J.-M. Triscone, Nature 2008, 456, 624.
P. Noël, F. Trier, L. M. Vicente Arche, J. Bréhin, D. C. Vaz, V. Garcia, S. Fusil, A. Barthélémy, L. Vila, M. Bibes, J. P. Attané, Nature 2020, 580, 483.
S. Wang, Y. Bai, L. Xie, C. Li, J. D. Key, D. Wu, P. Wang, X. Pan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 1374.
M. J. Chen, X. K. Ning, Z. J. Wang, P. Liu, S. F. Wang, J. L. Wang, G. S. Fu, S. Ma, W. Liu, Z. D. Zhang, Appl. Phys. Lett. 2018, 112, 021601.
N. Nakagawa, H. Y. Hwang, D. A. Muller, Nat. Mater. 2006, 5, 204.
R. I. Dass, J.-Q. Yan, J. B. Goodenough, Phys. Rev. B 2003, 68, 064415.
N. S. Rogado, J. Li, A. W. Sleight, M. A. Subramanian, Adv. Mater. 2005, 17, 2225.
G. De Luca, J. Spring, U. Bashir, M. Campanini, R. Totani, C. Dominguez, A. Zakharova, M. Döbeli, T. Greber, M. D. Rossell, C. Piamonteze, M. Gibert, APL Mater. 2021, 9, 081111.
M. C. Sánchez, J. García, J. Blasco, G. Subías, J. Perez-Cacho, Phys. Rev. B 2002, 65, 144409.
U. Aschauer, R. Pfenninger, S. M. Selbach, T. Grande, N. A. Spaldin, Phys. Rev. B 2013, 88, 054111.
B. Gilbert, B. H. Frazer, A. Belz, P. G. Conrad, K. H. Nealson, D. Haskel, J. C. Lang, G. Srajer, G. De Stasio, J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2839.
H. Wang, D. S. Patil, W. Gu, L. Jacquamet, S. Friedrich, T. Funk, S. P. Cramer, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2001, 114-116, 855.
X. R. Wang, C. J. Li, W. M. Lu, T. R. Paudel, D. P. Leusink, M. Hoek, N. Poccia, A. Vailionis, T. Venkatesan, J. M. D. Coey, E. Y. Tsymbal, Ariando, H. Hilgenkamp, Science 2015, 349, 716.
Z. Chen, Z. Chen, Z. Q. Liu, M. E. Holtz, C. J. Li, X. R. Wang, W. M. Lü, M. Motapothula, L. S. Fan, J. A. Turcaud, L. R. Dedon, C. Frederick, R. J. Xu, R. Gao, A. T. N'Diaye, E. Arenholz, J. A. Mundy, T. Venkatesan, D. A. Muller, L.-W. Wang, J. Liu, L. W. Martin, Phys. Rev. Lett. 2017, 119, 156801.
L. Yu, A. Zunger, Nat. Commun. 2014, 5, 5118.
N. C. Bristowe, P. B. Littlewood, E. Artacho, Phys. Rev. B 2011, 83, 205405.
Z. Huang, K. Han, S. Zeng, M. Motapothula, A. Y. Borisevich, S. Ghosh, W. Lü, C. Li, W. Zhou, Z. Liu, M. Coey, T. Venkatesan, Ariando, Nano Lett. 2016, 16, 2307.
Z. Wang, A. H. Tavabi, L. Jin, J. Rusz, D. Tyutyunnikov, H. Jiang, Y. Moritomo, J. Mayer, R. E. Dunin-Borkowski, R. Yu, J. Zhu, X. Zhong, Nat. Mater. 2018, 17, 221.
S. A. Chambers, L. Qiao, T. C. Droubay, T. C. Kaspar, B. W. Arey, P. V. Sushko, Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 4.
J. A. Mundy, Y. Hikita, T. Hidaka, T. Yajima, T. Higuchi, H. Y. Hwang, D. A. Muller, L. F. Kourkoutis, Nat. Commun. 2014, 5, 3464.
T. C. Kaspar, P. V. Sushko, S. R. Spurgeon, M. E. Bowden, D. J. Keavney, R. B. Comes, S. Saremi, L. Martin, S. A. Chambers, Adv. Mater. Interfaces 2019, 6, 1801428.
M. Varela, M. P. Oxley, W. Luo, J. Tao, M. Watanabe, A. R. Lupini, S. T. Pantelides, S. J. Pennycook, Phys. Rev. B 2009, 79, 085117.
P. Agrawal, J. Guo, P. Yu, C. Hébert, D. Passerone, R. Erni, M. D. Rossell, Phys. Rev. B 2016, 94, 104101.
M. P. Singh, K. D. Truong, S. Jandl, P. Fournier, J. Appl. Phys. 2010, 107, 09D917.
S. Catalano, M. Gibert, J. Fowlie, J. Íñiguez, J.-M. Triscone, J. Kreisel, Rep. Prog. Phys. 2018, 81, 046501.
H. Chen, A. J. Millis, C. A. Marianetti, Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 116403.
C. Piamonteze, M. Gibert, J. Heidler, J. Dreiser, S. Rusponi, H. Brune, J.-M. M. Triscone, F. Nolting, U. Staub, Phys. Rev. B 2015, 92, 014426.
R. Zhang, R. F. Willis, Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 2665.
L. Wu, C. Li, M. Chen, Y. Zhang, K. Han, S. Zeng, X. Liu, J. Ma, C. Liu, J. Chen, J. Zhang, Ariando, T. V. Venkatesan, S. J. Pennycook, J. M. D. Coey, L. Shen, J. Ma, X. R. Wang, C. W. Nan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 44931.
G. J. Omar, M. Li, X. Chi, Z. Huang, Z. S. Lim, S. Prakash, S. Zeng, C. Li, X. Yu, C. Tang, D. Song, A. Rusydi, T. Venkatesan, S. J. Pennycook, A. Ariando, Nano Lett. 2020, 20, 2493.
C. Lichtensteiger, J. Appl. Crystallogr. 2018, 51, 1745.
C. Piamonteze, U. Flechsig, S. Rusponi, J. Dreiser, J. Heidler, M. Schmidt, R. Wetter, M. Calvi, T. Schmidt, H. Pruchova, J. Krempasky, C. Quitmann, H. Brune, F. Nolting, J. Synchrotron Radiat. 2012, 19, 661.
A. Barla, J. Nicolás, D. Cocco, S. M. Valvidares, J. Herrero-Martín, P. Gargiani, J. Moldes, C. Ruget, E. Pellegrin, S. Ferrer, J. Synchrotron Radiat. 2016, 23, 1507.
D. Li, K. Lee, B. Y. Wang, M. Osada, S. Crossley, H. R. Lee, Y. Cui, Y. Hikita, H. Y. Hwang, Nature 2019, 572, 624.
F. M. F. de Groot, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1994, 67, 529.
G. Kresse, J. Non-Cryst. Solids 1995, 192-193, 222.
P. E. Blöchl, Phys. Rev. B 1994, 50, 17953.
S. L. Dudarev, G. A. Botton, S. Y. Savrasov, C. J. Humphreys, A. P. Sutton, Phys. Rev. B 1998, 57, 1505.
T. Riedl, T. Gemming, K. Wetzig, Ultramicroscopy 2006, 106, 284.
H. K. Schmid, W. Mader, Micron 2006, 37, 426.